Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетного

теоретические и практические аспекты колориметрии, системы управления цветом
Ответить
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетного

Сообщение mihas »

Есть такой способ, не мной придуманный, избежать релативного или перцепционного сжатия высоконасыщенных rgb-изображений при цветоделении - поделить relative в цветовой icc-профиль CMYK с заведомо бОльшим охватом и затем сразу переделить perceptual в профиль с нормальным офсетным охватом. И в нем завершить цветокоррекцию. "Яркие", "кислотные" цвета RGB не станут от этого сочнее в печати, но при цветоделении сохранятся их оттенки, контрасты между оттенками, не вписавшимися в офсетный охват. То, как справляется со сжатием специально разработанный для этого перцепционный метод при сжатии из RGB в CMYK, не всегда может устроить специалистов, как правило в этом алгоритме страдает взаимосвязь между светлотой и насыщенностью, то что грамотный цветокорректор руками сделает, например, менее светлым но более насыщенным - перцепционное сжатие оставит неизменным по светлоте и совсем не насыщенным. Ну а колориметрическое преобразование absolute и relative вообще устранит все контрасты в оттенках за пределами цветового охвата офсетного профиля цветоделения, оттенки слипнутся в один.
Все руки не доходили сделать соответствующие задаче профили цветоделения с расширенным относительно офсета цветовым охватом. Вот наконец дошли!
http://cielab.xyz/profiles/#gamut
Изображение
В интернете не много хороших профилей можно найти на эту тему, так что надеюсь будет полезно.
Для синтетического расширения цветового охвата офсетного профиля я использовал механизм управления коэффициентом насыщенности (Nc) для отношения Scene surround/Viewing surround в алгоритме хроматической адаптации CIECAM02. Давно на эту возможность CIECAM смотрел, даже использовал в профилях негативов для барабанного сканера, протестировал, порадовался, теперь вот экстраполировал алгоритм на CMYK и офсет. Можно тестировать. Принимаю замечания и пожелания.
В процентном отношении к объему охвата fogra39 (принято за 100%) четыре представленных по ссылке профиля цветоделения расширены от 123% до 273%. Таким образом можно подобрать, начиная с меньшего охвата, нужный профиль к любому изображению так, чтобы насыщенные цвета не вылезали за пределы охвата профиля цветоделения и лежали приблизительно на границе охвата выбранного профиля цветоделения.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетно

Сообщение mihas »

Вот небольшой эксперимент для наглядности провел, как действует алгоритм. Взял насыщенную картинку в пространстве ProPhoto RGB (желательно смотреть в Фотошопе на мониторе Wide Color Gamut чтобы понять нюансы). Вот этот оригинал с внедренным профилем ProPhoto RGB:
картинка в пространстве ProPhoto RGB
картинка в пространстве ProPhoto RGB
• 226.27 КБ • 10044 просмотра
Вот результат цветоделения по методу perceptual в офсетный профиль ISOcoated_v2_300_eci.icc. Для отображения в web после цветоделения CMYK-картинка просто конвертнута в sRGB:
перцепционное цветоделение в ISOcoated_v2_300_eci.icc
перцепционное цветоделение в ISOcoated_v2_300_eci.icc
• 257.77 КБ • 10187 просмотров
А вот результат relative-цветоделения в расширенный профиль gamut 273%. После цветоделения картинке был присвоен профиль ISOcoated_v2_300_eci.icc и восстановлена насыщенность (просто Saturation +40). Более никаких вмешательств. Для отображения в web после цветоделения CMYK-картинка, как и предыдущая, просто конвертнута в sRGB:
цветоделение в профиль с расширенным цветовым охватом gamut 273%
цветоделение в профиль с расширенным цветовым охватом gamut 273%
• 256.57 КБ • 10121 просмотр
Третий вариант, самый лучший, подсказан DimB - исходная картинка переделена в профиль gamut 273% по методу relative и сразу затем переделена в обычный по охвату ISOcoated_v2_300_eci.icc по методу perceptual. Как видим результат разительно отличается от прямой перцепции из большого RGB-оригинала в маленький CMYK.
алгоритм DimB - Relative большой_RGB->большой_CMYK и Perceptual большой_CMYK->маленький_CMYK
алгоритм DimB - Relative большой_RGB->большой_CMYK и Perceptual большой_CMYK->маленький_CMYK
• 272.52 КБ • 10038 просмотров
При сравнении трех нижних картинок хорошо видна разница работы алгоритмов: при обычном перцепционном цветоделении RGB->CMYK хуже проработаны оттенки вечернего неба и вокруг бликов фонарей в море появились неприятные цветные артефакты, неоновые края световых дорожек на воде выродились в ореолы чужеродного цвета при обычной перцепции RGB->CMYK.

Если решите повторить все варианты преобразования верхней исходной картинки - то в цмике все будет капельку отличаться от подготовленных здесь для web превью - конечный CMYK во всех трех случаях тоже немного не укладывался в интернет-охват пространства sRGB. Часть цветов sRGB не укладывается в охват CMYK fogra39, другая часть цветов CMYK fogra39 не укладывается в охват sRGB.

Поскольку хроматическая адаптация CIECAM CAT02 реально построена на физиологии нашего зрения - она весьма удачно сработала в расширении цветового охвата, так, словно мы не краски растянули куда попало, а так, словно мы просто сменили окружение сцены и переадаптировались к иному восприятию все к той же печати по фогре39. Расширенные профили повторяют линейность, контрасты и балансы изображения в обычном офсетном профиле при перцепционно равномерном увеличении насыщенности во всех направлениях и во всех полутонах. И это колориметрическое изменение насыщенности на основе функций нашего зрения заметно отличается в лучшую сторону от инструмента Saturation в Photoshop.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетно

Сообщение mihas »

Вот так же может быть полезно - RGB под охват офсета.
Сделал маленькие tristimulus TRC пространства Offset RGB для легкой колориметрической вгонки в мелованную, офсетную и газетную бумаги:
https://cielab.xyz/profiles/#OffsetRGB
Изображение
Здесь так же колоранты пропорционально уменьшены по функции из CIECAM CAT02 от охвата sRGB, но полутона (TRC, gamma) сохранены как в стандарте, строго гамма sRGB. Поэтому окончательный результат цветоделения будет слегка отличаться от махинаций с расширенными CMYK-профилями - в них полутона ведут себя так же по алгоритму Chroma в CAT02 как и чистые краски. C RGB не хотелось такого делать, гаммы колорантов чуть разъехались бы приблизительно от 2.1 до 2.3 в цветовых каналах. Чтобы трехстимульность не страдала и нейтраль достигалась равным соотношением трех стимулов - TRC для трех каналов в профилях установил одинаковые. Таким образом при присвоении этих профилей стандартному sRGB-изображению светлота и цветовой тон остаются неизменными (насколько это вообще возможно при манипуляциях с нелинейными каналами RGB), лишь частично просаживается насыщенность. Чего собственно и требовалось. Можно тестировать.
Соответственно для веба - можно обрабатывать изображение в офсетном RGB а в оконцовке присвоить sRGB - все станет насыщеннее, причем эта насыщенность будет отличаться от той, что позволяет сделать инструмент Saturation в Photoshop.
Я люблю манипулировать профилями sRGB, Adobe RGB, CIE RGB и WideGamut RGB - присваивать и конвертировать в их сочетаниях. И охвата меньше sRGB мне не хватало.

Вот для иллюстрации образец, чего можно добиться от скана негатива ORWO 1987 года простыми манипуляциями с присвоением и конвертацией RGB-профилей с нужным охватом. Профили с разной Chroma для этой негативной пленки я сделал точно по тому же алгоритму Chroma в CIECAM CAT02, что и профили по ссылке выше:
негатив ORWO, барабанный сканер, оригинал и готовое изображение, результат махинаций с присвоением разных по охвату цветовых профилей и конвертацией в конечный sRGB
негатив ORWO, барабанный сканер, оригинал и готовое изображение, результат махинаций с присвоением разных по охвату цветовых профилей и конвертацией в конечный sRGB
• 1.94 МБ • 10029 просмотров
И для сравнения - бумажный отпечаток из фотолаборатории. Выкрасить и выбросить что называется (скан строго 1 в 1 на барабане, передает цвет отпечатка идеально):
скан отпечатка из минилаба
скан отпечатка из минилаба
• 559.57 КБ • 9950 просмотров
Если интересно, то вот собственно функция перцепционного "раздутия" или сжатия цветового охвата из CIECAM CAT02 на JavaScript (функция точно отличается от инструмента Saturation в Photoshop, потому что основана на исследовании физиологии зрительного восприятия и написана позднее Фотошопа). Управляется переменной Nc. Весь алгоритм есть по ссылке:

Код: Выделить всё

function Chroma_function(x,y,z,Xw,Yw,Zw,La,F,Yb,c,Nc,J,h){
Nbb = 0.725 * Math.pow((1 / n),0.2); 
al = Rap - (12 * Gap / 11) + (Bap / 11);
bl = (1 / 9) * (Rap + Gap - 2 * Bap);
et = (1 / 4) * (50000 / 13) * Nc * Nbb * (Math.cos(h * (Math.PI / 180) + 2) + 3.8);
t = (et * Math.pow((Math.pow(al,2) + Math.pow(bl,2)),0.5)) / (Rap + Gap + (21 / 20) * Bap);
Chroma = Math.pow(t,0.9) * Math.pow((J / 100),0.5) * Math.pow((1.64 - Math.pow(0.29,n)),0.73);
return Chroma;}
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетно

Сообщение mihas »

Приведу для наглядности две динамические ссылки, показывающие в красках и дельтах, как действует использованный при расширении цветового охвата моих профилей алгоритм:
[url=http://cielab.xyz/report.php?54.8&-26.8 ... 0.02&-2.15]- краски CMY[/url]
[url=http://cielab.xyz/report.php?48.28&52.3 ... 0.01&-2.15]- бинары RGB[/url]
Некоторые насыщенные патчи выходят за охват sRGB но в целом отображаются в браузере почти корректно.
Обратите внимание на последний столбец в таблице delta Chroma, как равномерно прирастает насыщенность, ни одного скачка ни в ту сторону.
Обратите внимание как грамотно изменяется тон - delta h - повторяя эти чудесные изгибы на правой схеме:
Изображение

Chroma плавно прирастает по уникальной для каждого оттенка функции с учетом степов на левой схеме. Если для голубой и желтой красок функция прироста Chroma практически линейна, то для остальных цветов - с плавным увеличением или уменьшением ближе к краю охвата (см. вложение):
Зависимость delta Chroma от Chroma в алгоритме увеличения цветового охвата по CIECAM CAT02
Зависимость delta Chroma от Chroma в алгоритме увеличения цветового охвата по CIECAM CAT02
• 96.88 КБ • 10131 просмотр
Светлота так же плавно и главное по делу немного меняется в зависимости от оттенка и уровня насыщенности:
Зависимость delta L от Chroma в алгоритме увеличения цветового охвата по CIECAM CAT02
Зависимость delta L от Chroma в алгоритме увеличения цветового охвата по CIECAM CAT02
• 102.77 КБ • 9818 просмотров
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетно

Сообщение mihas »

Попробуем внимательнее посмотреть, как работает таблица Perceptual в нескольких разных профилях. Безотносительно того охвата, куда изображения будут сжиматься. В tristimulus TRC профилях RGB нет как таковой таблицы Perceptual, поэтому я построил специально LUT версии больших ProPhoto RGB профилей в разном софте. Пока мне больше всего нравятся контрасты в перцепционой таблице расширенного CMYK профиля от Color Tool, все остальное хуже. Впрочем смотрите сами. Оригинал лежит парой постов выше. Здесь чисто Lab - то что source профиль отдает по таблице Perceptual на profile connection space для дальнейшего преобразования профилем destination. Так вот мы это дальнейшее преобразование вторым профилем исключаем - смотрим только как работает перцепция одного профиля source. Важно, что перцепционная таблица A2B1 основана на охвате профиля source, тогда как перцепционная таблица B2A1 профиля destination должна содержать все возможные Lab-значения, поэтому менее интересна. Чтобы не потерять результат PCS при сжатии в веб-отображение sRGB - файлы в оконцовке конвертнуты по Absolute снова в ProPhoto RGB (TRC). Сравнивать лучше в Фотошопе на мониторе Wide Color Gamut.
перцепция X-Rite i1Profiler, RGB-профайл с большим охватом
перцепция X-Rite i1Profiler, RGB-профайл с большим охватом
• 229.5 КБ • 9768 просмотров
перцепция X-Rite i1Profiler, CMYK-профайл с большим охватом
перцепция X-Rite i1Profiler, CMYK-профайл с большим охватом
• 225.86 КБ • 9749 просмотров
перцепция X-Rite Profile Maker, RGB-профайл с большим охватом
перцепция X-Rite Profile Maker, RGB-профайл с большим охватом
• 222.28 КБ • 9764 просмотра
перцепция X-Rite Profile Maker, CMYK-профайл с большим охватом
перцепция X-Rite Profile Maker, CMYK-профайл с большим охватом
• 224.46 КБ • 9758 просмотров
перцепция Heidelberg Color Tool, RGB-профайл с большим охватом
перцепция Heidelberg Color Tool, RGB-профайл с большим охватом
• 221.78 КБ • 9768 просмотров
перцепция Heidelberg Color Tool, CMYK-профайл с большим охватом
перцепция Heidelberg Color Tool, CMYK-профайл с большим охватом
• 228.21 КБ • 9779 просмотров
Перцепция последней самой нижней картинки от представленного профиля с расширенным охватом 273%.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетного

Сообщение mihas »

Многие жалуются на то, что по стандарту видят изображения более насыщенными, чем потом получают из печати. На этот случай я построил профили, которые позволяют колориметрически корректно исправить такую ситуацию, профили просто слегка не дотягивают до стандарта по насыщенности с дельтой 5 и 3 для трех цветных красок. Профили базируются на Characterization data fogra39 и уменьшены с помощью управления коэффициентом насыщенности (Nc) для отношения Scene surround/Viewing surround в алгоритме хроматической адаптации CIECAM02.
Объем цветового охвата стандартного офсетного профиля ISOcoated_v2_300_eci.icc (fogra39) равен 409009 ΔE3. Охват данных профилей составляет 83% и 91% от этого объема. Профили предназначены для работы с теми типографиями, которые не дотягивают в печати до чемпионского охвата фогры 39. Выкатать охват 400 тысяч кубиков не так-то просто, а вот 340-370 тысяч может выкатать практически любая типография.
Ничего сверхъестственного в этих профилях нет. Просто столкнулся с ситуацией, когда люди до сих пор работают в нереальном американском SWOP по единственной причине: типография не дотягивает по насыщенности до фогры 39 и фогры 27, а паршивая насыщенность свопа им вроде как кажется более похожей на плохую печать евротриадой. Такую дремучую ахинею как-то надо исправлять! Потому и напрягся немного.
По ссылке представлены подробности применения при цветоделении или переделивании в профиль с уменьшенным цветовым охватом.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1180
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Цветоделение изображений с цветовым охватом выше офсетного

Сообщение mihas »

Еще раз небольшая инструкция как именно мы преобразуем из большого охвата в маленький максимально красиво с наименьшими потерями, со скриншотами: viewtopic.php?f=3&t=649&p=3170#p3170
И еще один техногенный профиль 2021 года с повышенным до AdobeRGB(1998) охватом.
Ответить

Вернуться в «Колориметрия - наука о цвете: теория и практика»